美国宇航局重返月球:有好消息也有坏消息
美国宇航局的猎户座飞船在执行阿尔忒弥斯一号任务后,历时 25.5 天坠入太平洋。美国宇航局/詹姆斯·M·布莱尔
美国宇航局终于公布了备受期待的阿尔特弥斯登月计划最新消息,解决了人们对猎户座飞船和任务时间表的担忧。这个消息并不像我们担心的那么糟糕,但美国重返月球还得再等一段时间。
美国宇航局已经找到了解决猎户座太空舱隔热罩问题的方法,但该航天局重返月球表面面临更多延误,部分原因是出于对载人航天器安全问题的担忧。
在周四的新闻发布会上,美国宇航局宣布其阿尔忒弥斯 2 号和 3 号任务被推迟,猎户座飞船首次载人飞行将从 2025 年 9 月推迟到 2026 年 4 月,自阿波罗计划以来的首次登月计划也从 2026 年推迟到 2027 年中期。
美国宇航局局长比尔·尼尔森告诉记者:“我们需要正确完成这次阿尔忒弥斯 2 号试飞,以确保重返月球的成功……以便阿尔忒弥斯计划的其余部分能够继续进行。”“太空任务要求很高,我们……需要这段时间来确保猎户座太空舱能够安全地将我们的宇航员送入深空并返回地球。”
美国宇航局一直在努力解决与猎户座隔热罩有关的问题,该问题在 2022 年的阿尔忒弥斯 1 号任务中出现。阿尔忒弥斯 1 号是猎户座飞船往返月球的一次无人试飞。阿尔忒弥斯 1 号任务溅落太平洋后,对太空舱的后续检查显示,其隔热罩性能出乎意料。在猎户座飞船重返地球大气层时,飞船的速度达到了 24,600 英里每小时(39,590 公里每小时),其隔热罩承受了 5,000 华氏度以上的温度。尽管美国宇航局的工程师们预计会发生一些烧焦,但隔热罩的烧蚀材料脱落的数量比他们预期的要多。
今年 5 月早些时候,NASA 监察长办公室发布了一份报告,以解决 NASA 启动阿尔忒弥斯 2 号任务的准备情况,报告指出猎户座的隔热罩是往返月球之前需要解决的关键问题之一。
美国宇航局副局长帕姆·梅尔罗伊表示,猎户座飞船返回地球时,执行了所谓的“跳跃进入”技术。梅尔罗伊告诉记者:“这是我们从月球返回时使用的技术,因为飞船的速度和它必须耗散的能量比刚从低地球轨道返回时耗散的能量要大得多。因此,它的设计方式是进出大气层以降低速度。”
当它在大气层内外进出时,热量在隔热罩外层积聚,导致气体形成并被困在隔热罩内。梅尔罗伊说,这导致内部压力积聚,进而导致隔热罩外层开裂和不均匀脱落。“我们必须了解隔热罩为什么会出现这种侵蚀变化,以确保我们的宇航员在阿尔特弥斯 2 号任务期间安全,”她补充道。
在找出根本原因后,NASA选择保留猎户座飞船的隔热罩,用于阿尔忒弥斯 2 号任务,同时对返回地球的航天器采用改进的进入轨迹。
即使有这样的解决方案,航天局在将宇航员送上猎户座飞船之前仍必须优先考虑宇航员的安全。然而,这确实标志着阿尔忒弥斯计划又一次令人失望的推迟,该计划因成本超支和时间表过于雄心勃勃而受到影响。阿尔忒弥斯 2 号任务原定于 2024 年 11 月进行,后续的阿尔忒弥斯 3 号任务原定于 2025 年底进行。根据最新进展,后续的阿尔忒弥斯 2 号任务将在登月计划启动近五年后发射。
在新一轮太空竞赛中,NASA 面临着要在中国之前让宇航员登上月球的压力。然而,NASA 局长纳尔逊保证,即使按照新的时间表,美国仍然领先于中国。中国航天计划宣布将于 2030 年让宇航员登上月球,因此至少目前 NASA 领先了三年。